Задание
Назовите тела, действие которых компенсируется в следующих случаях:
а) Айсберг плавает в океане.
б) Камень лежит на дне ручья.
в) Подводная лодка равномерно и прямолинейно дрейфует в толще воды.
Тело покоится или движется равномерно и прямолинейно, если действия других тел на него компенсируются.
а) На айсберг действуют Земля (сила тяжести, вниз) и вода (выталкивающая сила, вверх). Их действия компенсируются.
б) На камень действуют Земля (сила тяжести, вниз), вода (выталкивающая сила, вверх) и дно ручья (сила реакции опоры, вверх). Действие Земли компенсируется действием воды и дна.
в) На лодку действуют Земля (сила тяжести, вниз) и вода (выталкивающая сила, вверх). Вода при равномерном движении ещё действует силой сопротивления, которую компенсирует действие винта или двигателя. Если лодка дрейфует, то есть движется по инерции, сопротивлением пренебрегаем.
Первый закон Ньютона: если действия других тел скомпенсированы, тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.
а) Земля и вода.
б) Земля, вода и дно ручья.
в) Земля и вода (сопротивление воды компенсируется движителем лодки или пренебрежимо мало).
Назовите тела, действие которых компенсируется в следующих случаях:
а) Парашютист спускается на землю равномерно и прямолинейно.
б) Аэростат равномерно и прямолинейно поднимается вверх.
в) Аэростат удерживается у поверхности земли канатами.
а) На парашютиста действуют Земля (сила тяжести, вниз) и воздух (сила сопротивления, вверх). Их действия компенсируются.
б) На аэростат действуют Земля (сила тяжести, вниз) и воздух (выталкивающая сила, вверх, с учётом сопротивления воздуха). Их действия компенсируются.
в) На аэростат действуют Земля (сила тяжести, вниз), воздух (выталкивающая сила, вверх) и канаты (сила натяжения, вниз). Действие воздуха компенсируется действием Земли и канатов.
При равномерном прямолинейном движении или покое действия тел на данное тело взаимно компенсируются.
а) Земля и воздух.
б) Земля и воздух.
в) Земля, воздух и канаты.
На горизонтальном участке пути маневровый тепловоз толкнул вагон. Какие тела действуют на вагон во время и после толчка? Как будет двигаться вагон под влиянием этих тел?
Во время толчка на вагон действуют:
- тепловоз (сила толчка, вдоль пути);
- Земля (сила тяжести, вниз);
- рельсы (сила реакции опоры, вверх; сила трения, против движения).
Сила тяжести и реакция опоры компенсируют друг друга. Под действием тепловоза вагон разгоняется.
После толчка тепловоз на вагон уже не действует. Остаются Земля, рельсы и воздух. Сила тяжести и реакция опоры по-прежнему компенсируются, а трение рельсов и сопротивление воздуха замедляют вагон.
Скорость тела меняется только при действии других тел. После толчка вагон движется по инерции, а трение постепенно его останавливает.
Во время толчка на вагон действуют тепловоз, Земля и рельсы. После толчка действуют Земля, рельсы и воздух. Во время толчка вагон разгоняется. После толчка он движется замедленно и из-за трения останавливается.
В каких из приведенных ниже случаях речь идет о движении тела по инерции?
а) Всадник летит через голову споткнувшейся лошади.
б) Пыль вылетает из ковра при его выбивании.
в) Искры слетают с точильного камня.
г) Пузырек воздуха равномерно и прямолинейно движется в трубке с водой.
д) Человек, поскользнувшись, падает назад.
Движение по инерции — это движение при отсутствии действия других тел или при их скомпенсированном действии.
а) Лошадь остановилась, а всадник по инерции продолжает двигаться вперёд. Да.
б) Ковёр после удара останавливается, а пыль по инерции продолжает двигаться. Да.
в) Искры летят по касательной к камню, сохраняя скорость, которую имели в момент отрыва. Да.
г) Пузырёк движется равномерно и прямолинейно. Действие воды (выталкивающая сила и сопротивление) компенсирует действие Земли, значит, это инерция. Да.
д) Ноги человека быстро уходят вперёд, а верхняя часть тела по инерции остаётся на месте, и человек падает назад. Да.
При резком изменении скорости одной части системы другая часть сохраняет прежнюю скорость. Это и есть инерция.
Во всех случаях: а), б), в), г), д).
